眺望天空有基站,还有英特尔的诗和远方

(魏德龄/文)日常生活中,无论是漫步于城市的街巷,还是远郊的田野,当您眺望远方的时候,除了让人无尽遐想的蓝天白云,偶尔还能看到高高耸立的信号塔,专业一点的人会把它称作基站,并且觉得看到它就仿佛看到了满满的信号,以及处在保持数据连接状态下的安心。

然而,这些在山峦、在屋顶、在公路旁的一座座铁塔,看起来又并不那么美丽,尽管有时他们还会玩转“超级变变变”,伪装成松树、椰子树、假山石、路灯、空调通风口等等。可尤其是进入5G时代后,一旦人们走到它的附近,呼呼作响的噪音、不断吐着热气的空调室外机,实现让人难以与如智能手机、超级本这类轻薄与性能兼得的当代科技联系到一起。

除了功耗的问题外,无线接入网络本身也确实相距“智能”二字存在一定差距。还记得在智能手机兴起时吹吹蜡烛、利用重力感应开赛车的惊喜吗?或是在电脑的终端上敲上一段指令所带来的成就感。这些同样也是很多无线接入网络所无法实现的。回顾刚刚落幕的2023 MWC巴塞罗那,作为已经在前年喊出“极客归来”口号的英特尔,正在让看似古板的基站,也能拥有极客的快乐。

让基站拥有极客的快乐

“如果无线网络可以通过简单的软件更新以相同方式进行升级,那会怎么样?是不是难以置信?其实并没有那么难,英特尔正在致力于与整个生态系统携手,以充分实现这一未来愿景。 ”英特尔公司高级副总裁兼网络与边缘事业部总经理Sachin Katti在今年巴展前夕的一篇署名文章中表示。

事实上,电信运营商本身也对于传统设备商存在怨言,曾经有一位运营商研究院的高管就在某论坛上抱怨说,运营商不是不想做云化、实现软件定义,而是设备被设备商捆绑了,升级的空间被局限在了固定品牌的系统与硬件,丧失了灵活性,丧失了创新的动力。

巧合的是,英特尔公司高级副总裁兼网络与边缘事业部总经理Nick McKeown也曾发表过这样的观点:“过去,网络的所有功能受限于各项标准和设备制造商,而这些制造商几乎毫无改变的动力。他们认为这是网络实现预期性能、控制成本和保证电源效率的唯一途径。”

然而,很多基站下方所制造的噪音、有关“特定时段关闭5G基站”的新闻,无疑例外在印证,无线网络的软件定义能力,不止是实现开放、简单、快速、灵活的互联网行业理想,同样也有着强烈的现实意义。

例如,基站在传统设备商眼中会分为BBU、RRH两部分组成,而如今通过行业组织的努力,如今以vRAN为主要架构,已经可以分解为CU、DU、RU,运营商进而可以打破独家供货的局面,不同的公司可以重新设计不同的处理单元来分别供货。

英特尔公司高级副总裁兼网络与边缘事业部总经理Sachin Katti

云原生又能将不同设备间管理协同相串联,并具备快速升级的能力,同时又能符合目前混合云的大趋势。例如通过容器云平台,就能够强化OpenVINO项目在5G行业应用中的稳定性、安全性、可靠性、高效性以及商业化服务质量。用户借助云原生也可以更加自由地选择符合5G及边缘计算特征的基础软硬件支撑体系。

“英特尔和我们的生态系统在帮助通信服务提供商跨越技术鸿沟方面可以说是攻无不克——现在,我们将再次帮助他们跨过云原生鸿沟,从而更好地实现组件集成并降低成本。 ”英特尔公司副总裁兼有线与核心网部门总经理Alex Quach在今年巴展期间表示。

目前,针对云原生网络,由500多家网络软件和解决方案提供商组成的生态系统不仅推动了数千个项目的实施,还提供了众多交钥匙解决方案,并且这些项目和解决方案都基于英特尔成熟的网络技术运行。

通用的硬件与开源的软件让无线接入网有了实现智能化的有利条件,而经过近年来的发展,“软件定义”在无线网络侧的魅力已经初现。

软件定义魅力初现

一个经常被提及的案例就是乐天,这家采用软件来构建5G网络的运营商,已经基于已有基础设施提供了数十种在线服务,同时其下载速度能够比其它提供商快40%以上。

国内厂商京信通信的小基站产品也一直能够在运营商集采中获得青睐。例如,京信 5G 云小站 vRAN解决方案采用英特尔FlexRAN参考架构,基带部分采用基于英特尔至强可扩展处理器的通用服务器,打造MEP容器化虚拟化平台。突破传统基站模式,实现基站本地分流以及业务应用的一体化部署。既满足运营商传统覆盖要求,又匹配行业客户对5G网络的需求。

vRAN除了能给予运营商更灵活的组网能力,更低的部署成本,以及为更多厂商带来全新市场机遇外,由于“软件定义”的特性所在,也将在实际网络环境中为用户带来更优异的连接体验。走在街头所听到得那嗡嗡作响的风扇声,也有望得到缓解。

另在英特尔与EXFO公司的合作案例中,双方开发的跨云和网络基础设施的创新性故障检测解决方案,实现了全栈可视化,可追踪并衡量各项运营指标,利用英特尔平台遥测技术快速识别云原生基础设施, 通过自动化服务保障解决方案,解决导致客户体验退步的根本问题。

韩国电信在采用第四代至强可扩展处理器集成的vRAN加速功能后,性能提升的同时,仅仅因为架构就可以节省30%的耗能。在实际工作场景下,工作人员还可以通过软件进行数据收集,获知单一基站下的人员动态接入情况,用AI的方式实时调整优化整套系统的能耗。而在以往,工作人员只能死板的设定为如:“晚7点释放全部性能,满足接入高峰需求”、“早7点限制能耗”。但是,一旦遇到节假日调休,死板的设定就会影响用户的上网体验。

从这一案例不难看出,传统网络与智能网络的区别好似电子闹钟与智能手表,尽管都能提供叫醒服务,但前者只是硬性完成任务,傻傻地响个不停。后者则能够更进一步的关注睡眠健康,助力用户身心清醒的迎接每一缕朝阳。

强悍硬件带来更多自由

能够流畅运行各种软件能力,自然离不开硬件性能上对保驾护航。英特尔的技术专家在近期的媒体采访中向作者介绍了“软件定义,硬件实现”的闭环理念。根据实际经验而言,在软件定义之后,如果用软件来实现的东西通过不同硬件来运行,效率可能会有10-1000倍的差距。

“因为首先通用硬件平台本身计算性能在不断提升,让软件定义有了可能性。第二因为把它的应用跑在通用的计算平台上面,让面向它的客户应用的时候灵活性大大增加。 ”英特尔中国区物联网及渠道数据中心事业部总经理郭威表示硬件性能的提升,能够让软件定义的魅力更加彰显。

显然,这个道理与PC、智能手机的发展相近,足够强大的性能让应用能够流畅的运行,甚至大型3D游戏与直播兼顾,跑上几个模拟器或虚拟机都不在话下。电脑处理器还会为了某些负载需求来添加专用的加速卡,例如针对某种编解码方式,或是影音场景需求。

“我们通用芯片的性能,可以跟专用芯片去媲美,甚至更好。专用芯片的设计、开发及生产时间会更长,无法像通用芯片可以通过软件化来更快推向市场。  ”英特尔的技术专家表示。

第四代英特尔至强可扩展处理器正是一款能够为“软件定义”带来芯片级加速助力的产品,通过将vRAN加速功能完全集成到英特尔至强系统芯片(SoC)中,无再需外置加速卡,这使得第四代英特尔至强平台在不增加功耗的前提下能够提供两倍容量,并且在每瓦性能已经大幅提升的情况下,将计算功耗再降低约20%。英特尔预计,通过处理方式的创新和功能的集成,集成英特尔vRAN加速功能的第四代至强可扩展处理器的每瓦性能将媲美甚至超越当下表现十分优异的专用物理层加速卡,并且带来软件定义的虚拟化网络所特有的优势。

英特尔公司高级副总裁兼网络与边缘事业部总经理Nick McKeown

其它关键负载性能上,第四代英特尔至强可扩展处理器对于在5G无线核心网中的用户面吞吐量可提升高达1.88倍,内容交付网络的实时线性连接数增加1.46倍,虚拟电缆调制解调器终端系统(vCMTS)数据平面的吞吐量提升高达2倍,SASE的吞吐量提高1.71倍。

西班牙电信首席技术官Enrique Blanco在巴展期间就透露称,过去六年中,在流量增长高达7倍的情况下,西班牙电信反而将整体能耗降低了 7%。微处理器使得在降低能耗的同时提高性能成为可能。

除了vRAN加速功能在网络第一层上的加速能力外,英特尔Agilex 7 FPGA系列也在持续扩展,Agilex 7 FPGAAGI 041设备将支持下一代400G基础设施加速解决方案。AGI 041设备为400G基础设施处理器(IPU)和网络解决方案提供了恰到好处的容量、能效和性能,助力通信服务提供商在2024年跟上400G网络步伐。

针对热门应用场景需求,英特尔还发布了融合边缘媒体平台,将编解码、传输、3D渲染等能力进行集合,部署在一个通用边缘优化的云原生基础架构上,从而最大限度地提高硬件利用率。同时,可通过提升部署密度,进一步降低 TCO, 满足行业客户 TCO 优化需求及用户对卓越性能体验的需求。

尽管本文中不断的拿智能手机作为“软件定义”的案例以方便理解无线网络智能化的意义,但如同AI已经能够通过软件之力实现基站耗能管控的案例一样,随着5G网络接入能力在各个垂直领域的部署,所带来的想象空间也将更加多样。

“在对网络进行虚拟化时,运营商深知英特尔不仅能够为其提供当前所需的解决方案,而且还将继续针对解决方案进行迭代、升级,就像人们现在能在手机上玩的“花样”越来越多。这就是为什么当今世界上90%以上的商用vRAN网络都是基于英特尔架构运行的。”Sachin Katti自信的表示。

再次仰望天空,蓝天白云映衬下的基站依旧抢眼,英特尔的“诗与远方”正在与行业一道同行,持续的芯片升级与软件定义正在让蓝天更蓝,环境更美好。也许无线接入网络也将不仅仅只是在外观层面经常“超级变变变”,而是在应用功能层面具备无尽想象空间。

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